弹簧抛丸质量的检测

1、弹簧抛丸质量的检测为了提高弹簧的疲劳寿命，在弹簧制造中广泛采用抛丸工艺。影响抛丸质量的工艺参数较多，如弹丸的直径、抛射速度和角度、流量、时间等，而这些工艺参数之间又相互影响，关系比较复杂。因此确定抛丸质量的根本方法是检测弹簧的疲劳寿命。但由于弹簧的疲劳试验很不经济，所以采用如下弹簧抛丸质量的检测方法。1标准试片法 这种方法是测量弹丸流的特性，将标准试片(图1a)夹在实心的模块上(图1b)，与弹簧一起置于弹流中抛射，抛射后，从模块上取下试片，由于试片一面受弹丸的抛射，另一面没有受到抛射而产生挠曲，弯曲的方向是受抛射一面凸起，以弯曲程度来度量弹丸流性质。标准试片又称阿尔曼试片，弹簧用有N和A两种，

2、其尺寸见图1a。图1 抛丸质量检测用试片和安装模块a) 标准试片 b)安装在模块上的试片试片的弧高可采用量规来测量，其构造如图2所示。在测量时，将试片未抛丸的那一面(即光滑的凹面)对着量规的测量表触头，这样可以消除由于受抛射表面粗糙的影响，弧高是指凹面中心点至量规上四个小钢球构成的平面之间的距离，四个小钢球位于一个矩形平面的四个角上。经常采用的量规，四个小钢球位于155mm316mm矩形平面的四个角上。图2 抛丸试片量规试片弧高度曲线上饱和点处的弧高度，定义为抛丸强度。如弧高值为037，用N型试片试验，则抛丸强度为037N。当采用A型试片检测抛丸强度时，抛丸强度在01506A范围内选取；当采用

3、N型试片检测抛丸强度时，抛丸强度则在015046N范围内选取。图3所示为N和A两种型号试片的抛丸强度值的对应关系。图3 N和A两种型号试片的抛丸强度值对应关系弧高度是抛丸工艺参数的函数，在其他条件不变时，它随抛丸时间(或抛丸次数)的增长而增高(图4)，但随后变化逐渐缓慢，最后达到饱合。显然弧高是一个变量，相对而言，抛丸强度是一个常量，对应于每一条弧高度曲线，只有一个饱合点，即只有一个抛丸强度。当抛丸时间增加一倍，弧高度值增加小于10时，即为饱合点。图4 抛丸强度与时间的关系有关抛丸强度的选择可按图样要求进行。若弹簧图样对疲劳性能有明确规定，则所选抛丸强度以保证疲劳性能要求为原则。达到规定抛丸强

4、度的工艺，需经试验确定。如图5所示，若需要的抛丸强度为Q1，那么较合适的抛丸工艺C经T1时间后可以达到；工艺B要极长的时间；工艺A则表示只需极短的时间就能达到，实际上此工艺的参数本身就难达到。图5 抛丸工艺的选择2覆盖率检测法 这种方法主要用来检查弹簧暴露于抛射弹丸流下的状况。将抛过丸的弹簧或试片置于金相显微镜或工具显微镜下照相，测量出抛丸弹坑的面积(或未抛到的面积)，从而得覆盖率通常，覆盖率与抛丸时间(次数)有如下的关系式Cn=1-C(1-C1)式中 Cn 重复抛丸n次后的覆盖率；Cl 一次抛丸后的覆盖率；n 重复抛丸的次数。覆盖率与抛丸时间的关系如图6。由图可知，重复次数较少时，覆盖率上升较快，次数较多时，覆盖率上升缓慢。由此说明，在一定的时间内覆盖率已经饱和。另外也可以看出，要覆盖率达到98以上需要的时间是极长的，实际也无此必要。一般规定以达到覆盖率98称为1。若要求大于1的覆盖率用抛丸时间来确定。例如2的覆盖率的抛丸时间是其获得